水工混凝土中常規(guī)原材料的抽樣原則與試驗方法_第1頁
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文檔簡介

1、水工混凝土中常規(guī)原材料的抽樣原則及試驗方法安徽省水利水電勘測設(shè)計院工程質(zhì)量檢測所二OO一一年十二月 水工混凝土中常用建筑原材料水工混凝土中常用建筑原材料 的取樣原則及試驗方法的取樣原則及試驗方法 在“十二五”開局之年,“中央1號文件”和“省政府1號文件”進一步確定了水利的戰(zhàn)略定位和我省水利發(fā)展的前景和方向,這對我省從事水利工作者是極大的鼓舞和鞭策。如何確保在建工程的工程質(zhì)量,也是當(dāng)前水利工程建設(shè)中比較突出的問題,直接影響到水利工程的經(jīng)濟效益和社會效益的發(fā)揮。 用于壩、閘、站、堤、橋、涵等水工混凝土的混凝土稱為水工混凝土。水工混凝土的合理設(shè)計及其施工質(zhì)量的嚴(yán)格控制是水工建筑物工程質(zhì)量的重要保證,

2、以至關(guān)系到整個水工建筑物的安全運行。因此,在水工建筑物工程的施工建設(shè)中應(yīng)自始至終全過程對混凝土的質(zhì)量進行跟蹤試驗、檢測,確保用于水工建筑物工程的混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計要求,質(zhì)量穩(wěn)定。 混凝土工程中,將水泥、砂石骨料、水、摻合料和外加劑等原材料按一定比例配合拌制成拌合物,經(jīng)澆筑成型和養(yǎng)護到齡期時經(jīng)檢測得到的滿足設(shè)計要求的混凝土被視為質(zhì)量合格。因此,混凝土的質(zhì)量受諸多因素的影響,從原材料與混凝土拌和物質(zhì)量的波動,到澆筑及養(yǎng)護工藝的不同等均將對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。例如:直接影響混凝土強度的有水泥強度的波動、摻和料品質(zhì)、外加劑質(zhì)量、砂石骨料的含泥量和泥團含量以及堅固性等;影響混凝土耐久性的有水泥品種

3、、外加劑質(zhì)量、砂石骨料的吸水率和含泥量及堿活性等;骨料的超徑或遜徑將改變骨料的級配,而影響混凝土拌和物的和易性;同樣砂子的細度模數(shù)的變化也將影響混凝土拌和物的和易性;混凝土攪拌、運輸、澆筑及養(yǎng)護等施工工藝的變異也將引起混凝土的質(zhì)量。 水工混凝土工程質(zhì)量試驗的主要內(nèi)容包括:原材料試驗 涉及的主要原材料有:水泥、細骨料、粗骨料、摻合料、外加劑、拌和用水,還包括鋼筋混凝土中的鋼筋,建筑物中埋設(shè)的塑料或橡膠止水帶以及止水銅片,施工中使用的各種材料,如瀝青、填料、各種管材等?;炷涟韬臀镄阅茉囼?工作度(坍落度、維勃稠度、VC值)、含氣量以及凝結(jié)時間(初凝時間、終凝時間)、泌水率、表觀密度等?;炷廖锢?/p>

4、力學(xué)性能試驗 抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗剪強度、彈性模量、極限拉伸、干縮變形等?;炷聊途眯阅茉囼?抗凍性、抗?jié)B性、抗沖磨性、抗侵蝕性、堿骨料反應(yīng)、抗碳化性等。我們主要介紹常規(guī)原材料的取樣原則與試驗方法:一、水泥: 1、水泥細度(篩析法); 2、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性; 3、水泥膠砂強度(抗折、抗壓);二、建筑鋼材 1、拉伸試驗; 2、彎曲試驗;三、骨料(粗骨料、細骨料)、 1、砂 1.1 取樣與縮分; 1.2 篩分析; 1.3 表觀密度; 1.4 吸水率、含水率、含泥量、泥塊含量; 1.5 堆積密度、緊密密度; 2、石 1.1 取樣與縮分取樣與縮分 1.2 篩分析篩分析 1.3

5、 表觀密度 1.4 吸水率、含水率、含泥量、泥塊含量 1.5 針、片狀顆粒的總含量試驗針、片狀顆粒的總含量試驗 1.6 碎石或卵石的壓碎指標(biāo)試驗碎石或卵石的壓碎指標(biāo)試驗 1.7 巖石抗壓強度試驗 四、普通混凝土 1、常規(guī)試驗 塌落度 抗壓強度 第一章 水泥 第一節(jié) 通用水泥 1、概述 水泥是最重要的建筑材料之一。水泥屬于水硬性膠凝材料,遇水后會發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),能由可塑性漿體變成堅硬的石狀體,將散粒狀材料膠結(jié)成為整體。水泥漿體不但能在空氣中硬化,還能在水中硬化,并繼續(xù)增長強度。 目前我國建筑工程中常用的水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,粉煤灰硅酸鹽水泥和

6、復(fù)合硅酸鹽水泥。在一些特殊工程中,還使用高鋁水泥、膨脹水泥、快硬水泥、低熱水泥和耐硫酸水泥等。下面簡單介紹一下幾種常見水泥: 1.1、 硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或?;郀t礦渣、適量石膏磨細制成。硅酸鹽水泥分兩種類型,不摻加混合材料的稱型硅酸鹽水泥(代號為P);在硅酸鹽水泥熟料粉研磨時摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱型硅酸鹽水泥(代號為P)。 技術(shù)要求: 燒失量:型硅酸鹽中燒失量不得大于3.0%, 型硅酸鹽中燒失量不得大于3.5%; 細度:硅酸鹽水泥比表面積大于300m2/kg; 凝結(jié)時間:硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于6.5h;

7、安定性:用沸煮法檢驗必須合格。 強度:水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折 強度來劃分見P119P1201.21.2、普通硅酸鹽水泥(代號為、普通硅酸鹽水泥(代號為POPO)是由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料、適量石膏磨細制成,簡稱普通水泥。 技術(shù)要求: 燒失量:普通水泥不得大于5.0%; 細度:普通水泥80m 方孔篩篩余不超過10%; 凝結(jié)時間:硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于10h; 安定性:用沸煮法檢驗必須合格。 強度:水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折 強度來劃分,見表11.31.3礦渣硅酸鹽水泥(代號為礦渣硅酸鹽水泥(代號為PSPS)是由硅酸鹽水泥熟料

8、和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成。按質(zhì)量百分比,水泥中?;郀t礦渣摻加量20%70%。允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料中的一種材料代替礦渣,代替數(shù)量不得超過水泥質(zhì)量的8%,替代后水泥中粒化高爐礦渣不得少于20%。技術(shù)要求: 燒失量:不得大于5.0%; 細度80m 方孔篩篩余不超過10%; 凝結(jié)時間:初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于10h; 安定性:用沸煮法檢驗必須合格。 強度:水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折 強度來劃分,見P119P120 1.4.1.4.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(代號為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(代號為PPPP)是由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏

9、磨細制成。按質(zhì)量百分比,水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量為20%50%。 技術(shù)要求:除三氧化硫的含量不得超過3.5%之外,其它指標(biāo)與礦渣水泥相同; 1.51.5粉煤灰硅酸鹽水泥(代號為粉煤灰硅酸鹽水泥(代號為PFPF)是由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成。按質(zhì)量百分比,水泥中粉煤灰摻加量為20%40%。除三氧化硫的含量不得超過3.5%之外,其它指標(biāo)與礦渣水泥相同; 1.61.6復(fù)合硅酸鹽水泥(代號為復(fù)合硅酸鹽水泥(代號為PCPC)是由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細制成。按質(zhì)量百分比,水泥中混合材料總摻加量應(yīng)大于15%,但不超過50%。水泥中允許用不超過8%的窯灰

10、代替部分混合材料;摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。1.7.摻合料 礦物摻和料是以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成分,摻入混凝土中能改善新拌或硬化混凝土性能的粉體材料。礦物摻合料分活性摻合料和非活性摻合料兩大類?;钚該胶狭嫌蟹勖夯摇⒐璺?、礦渣粉等,非活性摻合料巖粉。 主要介紹粉煤灰 粉煤灰在水泥混凝土中有三種效應(yīng): (1)形態(tài)效應(yīng):優(yōu)質(zhì)粉煤灰中含有許多球形顆粒,摻入混凝土中起到潤滑作用,減少用水量,改善和易性,增加強度和耐久性; (2)火山灰效應(yīng):粉煤灰中大多是玻璃體,具有潛在的化學(xué)勢能,在堿性和硫酸鹽激發(fā)下,能產(chǎn)生“二次水化反應(yīng)”而具有膠凝性能; (3)微填料效應(yīng):可以改善水

11、泥混凝土中顆粒級配,減少混凝土中的孔隙,增加致密性。 粉煤灰對混凝土性能的影響: (1)對混凝土拌和物性能的影響:減少用水量、增大可塑性、提高拌和物的和易性和穩(wěn)定性(改善泵送混凝土的可泵性)。 (2)對混凝土強度的影響:摻加粉煤灰混凝土早期強度發(fā)展緩慢,后期強度增長高的特點,90天后粉煤灰的水化反應(yīng)加快,可能接近或達到不摻粉煤灰的混凝土強度,180天后有可能超過不摻粉煤灰的混凝土。 (3)對混凝土溫升的影響:摻粉煤灰減小水泥水化熱,也就是降 低溫升,還具有削減溫峰和推遲最高溫升出現(xiàn)的時間,這對于大體積水工混凝土防裂和抗裂較為有利。 (4)粉煤灰對混凝土變形性能的影響:摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰可以減少干縮。

12、 (5)對混凝土耐久性影響:摻粉煤灰的混凝土抗?jié)B性能、抗凍性能、抗沖磨、抗硫酸鹽侵蝕等均有一定能力的提高。 一般認(rèn)為粉煤灰對鋼筋銹蝕有影響,特別在摻量超過30%以上,對鋼筋混凝土的鋼筋明顯不利。這是根據(jù)粉煤灰加入后,由于碳化作用使混凝土的堿度下降,鋼筋鈍化膜被破壞。提高粉煤灰混凝土抗碳化性能,除了摻量(一般認(rèn)為不超過30%)合適,且采用符合品質(zhì)要求的粉煤灰,同時摻加減水劑,降低水膠比,選擇合理的配合比,并有一定的保護層厚度,對鋼筋能夠起到保護作用。影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素: 1、影響水泥凝結(jié)硬化的因素,除水泥熟料礦物成分及含量外還與下列因素有關(guān): 1.1細度:細度是指水泥顆粒的組細程度.細度

13、越大,水泥顆粒越細,比表面積越大,水化反應(yīng)越容易進行,水泥的凝結(jié)硬化越快。 1.2 用水量:水泥水化反應(yīng)理論用水量占水泥重量的23%。加水太少,水化反應(yīng)不能進行;加水太多,難以形成網(wǎng)狀構(gòu)造的凝膠體,延緩甚至不能使水泥漿硬化。 1.3 溫度和濕度:水泥的水化反應(yīng)隨溫度升高而加快。負(fù)溫條件下,水化反應(yīng)停止,水泥石結(jié)構(gòu)甚至有凍壞的可能。水泥水化反應(yīng)必須在潮濕的環(huán)境中才能進行,潮濕的環(huán)境能保證水泥漿體的水分不蒸發(fā),水化反應(yīng)得以維持。1.4 養(yǎng)護時間(齡期):保持合適的環(huán)境溫度和濕度,使水泥水化反應(yīng)不斷進行的措施,稱為養(yǎng)護。水泥凝結(jié)硬化的過程實質(zhì)是水泥水化反應(yīng)不斷進行的過程。水化反應(yīng)時間越長,水泥石的強

14、度越高。水泥石強度增長在早期較快,后期逐漸減緩,28天以后顯著變慢。試驗資料顯示,水泥的水化反應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟扰c濕度環(huán)境中可延續(xù)數(shù)年 表1-水泥抗壓、抗折強度一統(tǒng)計表品種強度等級抗壓強度抗折強度3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.062.55.08.062.5R32.05.5普通硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.0礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥32

15、.510.032.52.55.5火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥32.5R15.03.5粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥42.515.042.53.56.5復(fù)合硅酸鹽水泥42.5R19.04.052.521.052.54.07.052.5R23.04.5 2、 檢測依據(jù)及技術(shù)指標(biāo) 2.1標(biāo)準(zhǔn)名稱及代號 通用硅酸鹽水泥GB/T175-2007 水泥細度檢驗方法 篩析法GB/T1345-2005 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢測方法 GB/T1346-2001 水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)GB/T17671-1999 水泥比表面積測定方法(勃氏法)GB/T8074-2008 水泥膠砂流動

16、度測定方法GB/T2419-2005 水泥密度測定方法GB/T208-942.2檢測環(huán)境:(1)試驗室溫度為202,相對濕度不低于50%,水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗室溫度一致。(2)濕氣養(yǎng)護箱的溫度201,相對濕度不低于90%。(3)試樣養(yǎng)護池水溫應(yīng)在201范圍內(nèi)。(4)實驗室空氣溫度和相對濕度及養(yǎng)護池水溫每天至少記錄一次。(5)濕氣養(yǎng)護箱的溫度與相對濕度至少每4h記錄一次,在自動控制的情況下可一天記錄兩次。2.3技術(shù)指標(biāo)儀器設(shè)備試驗方法 結(jié)果計算及判定(一) 細度(1)技術(shù)指標(biāo) :硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細度以比表面積表示,其比表面積不小于300/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火

17、山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的細度以篩余表示,其80m方孔篩篩余不大于10%或45方孔篩篩余不大于30%。(2)儀器設(shè)備 試驗篩:篩孔尺寸為80m或45m,有負(fù)壓篩、水篩和手工篩。試驗篩每使用100次后需重新標(biāo)定。 負(fù)壓篩析儀:負(fù)壓可調(diào)范圍為40006000Pa。天平:最大稱量不小于1000g,最小分度值不大于1g。(3)實驗方法:試驗前試驗篩應(yīng)保持清潔,負(fù)壓篩和手工篩應(yīng)保持干燥。試驗時,80篩析試驗應(yīng)稱取試樣25g,45篩析試驗應(yīng)稱試樣10g,均精確至0.01g。(A)負(fù)壓篩析法: 篩析試驗前,應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,檢查控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)負(fù)壓至40006

18、000Pa范圍內(nèi)。 將稱取的水泥試樣精確至0.01g,置于潔凈的負(fù)壓篩中,放在篩座上,蓋上篩蓋,開動篩析儀連續(xù)篩析2min,在此期間如有試樣附著在篩蓋上,可輕輕地敲擊,使試樣落下。篩畢,用天平稱量全部篩余物。(B)水篩法:篩析試驗前,調(diào)整好水壓(水壓應(yīng)為:0.05MPa0.02 MPa)及水篩架的位置,使其能正常運轉(zhuǎn),并控制噴頭底面和篩網(wǎng)之間距離為3575mm。 將稱取的水泥試樣,置于潔凈的水篩中,立即用淡水沖洗至大部分細粉通過后,放在水篩架上,用水壓為0.050.02MPa的噴頭連續(xù)沖洗3min。篩畢,用少量水把篩余物沖至蒸發(fā)皿中,等水泥顆粒全部沉淀后,小心倒出清水,烘干并用天平稱量全部篩余

19、物。(C)手工篩析法:將稱取的水泥試樣精確至0.01g,置于潔凈的手工篩中。用一只手持篩往復(fù)搖動,另一只手輕輕拍打,往復(fù)搖動和拍打過程應(yīng)保持近于水平。拍打速度每分鐘約120次,每40次向同一方向轉(zhuǎn)動60,使試樣均勻分布在篩網(wǎng)上,直至每分鐘通過的試樣數(shù)量不超過0.03g為止,稱量全部篩余物。(4)結(jié)果計算及處理 水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)按下式計算: 100 (1-1) 式中 水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)(%); 水泥篩余物的質(zhì)量(g); 水泥試樣的質(zhì)量(g)。tRFWFtRW結(jié)果計算至0.1%。篩余結(jié)果修正:試驗篩的篩網(wǎng)會在試驗中磨損,篩析結(jié)果應(yīng)進行修正,修正的方法是將水泥樣的篩余百分?jǐn)?shù)乘上試驗篩的標(biāo)定修正系

20、數(shù)。 合格評定時,每個樣品應(yīng)稱取兩個試樣分別篩析,取篩余平均值為篩析結(jié)果。若兩次篩余結(jié)果絕對誤差大于0.5%時(篩余值大于5.0%時可放至1.0%),應(yīng)再做一次試驗,取兩次相近結(jié)果的算術(shù)平均值,做為最終結(jié)果。負(fù)壓篩析法、水篩法和手工篩析法測定的結(jié)果發(fā)生爭議時,以負(fù)壓篩析法為準(zhǔn)。附:試驗篩的標(biāo)定 被標(biāo)定的試驗篩應(yīng)事先經(jīng)過清洗,去污,干燥(水篩除外)并和標(biāo)定實驗室溫度一致。 將水泥細度標(biāo)準(zhǔn)樣品裝入干燥的密閉廣口瓶中,蓋上蓋子搖動2分鐘,消除結(jié)塊。靜置2分鐘后,用一根干燥潔凈的攪拌棒攪勻樣品。按上述的方法進行篩析試驗操作。每個試驗篩的標(biāo)定應(yīng)稱取二個標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)進行,中間不得插做其他樣品。 以兩個樣品

21、結(jié)果的算術(shù)平均值為最終值,但當(dāng)二個樣品篩余結(jié)果相差大于0.3%時,應(yīng)稱三個樣品進行試驗,并取接近的兩個結(jié)果進行平均作為結(jié)果。修正系數(shù)按下式計算: (1-2) 式中 試驗篩修正系數(shù); 標(biāo)準(zhǔn)樣給定的篩余百分?jǐn)?shù)(%); 標(biāo)準(zhǔn)樣在試驗篩上的篩余百分?jǐn)?shù)(%)。 修正系數(shù)計算至0.01。 當(dāng)值在0.081.20范圍內(nèi)時,試驗篩可繼續(xù)使用,作為結(jié)果修正系數(shù)。 當(dāng)值超出0.081.20時,試驗篩應(yīng)予淘汰。stFCFC sF tF(二)水泥比表面積測定(勃氏法)(二)水泥比表面積測定(勃氏法)(1)技術(shù)指標(biāo) :水泥比表面積是指單位質(zhì)量的水泥粉末具有的總表面積,以平方厘米每克(cm2/g)或平方米每千克(m2/k

22、g)表示。(2)儀器設(shè)備 勃氏比表面積透氣儀:手動和自動兩種。烘干箱:靈敏度1分析天平:0.001g濾紙:GB/T1914中速定量濾紙秒表:精確至0.5s(3)實驗方法:(A)將水泥標(biāo)準(zhǔn)試樣通過0.9mm方孔篩,再在1105下烘干,并在干燥器中冷卻到室溫后,按GB/T208測定水泥密度,按JC/T956測定試料層體積。確定試驗用的標(biāo)準(zhǔn)試樣和被測水泥的質(zhì)量,應(yīng)按下式計算: (1-3) 式中 需要的試樣量(g); 試樣的密度(g/cm3); 試料層體積(cm3); 試料層空隙率,PI、PII型水泥應(yīng)采用0.5000.005,其他水泥采用0.5300.005。試料層制備將穿孔板放入透氣圓筒的突緣上,

23、用搗棒把一片濾紙放到穿孔板上,邊緣放平并壓緊。稱取按式(1-3)確定的試樣量,精確到0.001g,倒入圓筒。輕敲圓通的邊,使水泥層表面平坦。再放入一片濾紙,用搗器均勻搗實試料直至搗器支持環(huán)與圓筒頂邊接觸,并旋轉(zhuǎn)1-2圈,慢慢取出搗器。穿孔板上的濾紙為直徑12.7mm邊緣光滑的圓形濾紙片,每次測定用新的濾紙片。透氣實驗(1)WVWV 把裝有試料層的透氣圓筒接到壓力計上,并保證不漏氣,不振動試料層。打開抽氣裝置慢慢從壓力計一臂中抽出空氣,直到壓力計內(nèi)液面上升到擴大部下端時關(guān)閉閥門。當(dāng)壓力計內(nèi)液體的凹月面下降到第一條刻線時開始計時;當(dāng)液體的凹月面下降到第二條可先時停止計時。記錄液面從第一條刻線到第二

24、條刻線所需的時間,以秒記錄,并記下試驗時的溫度。(4)結(jié)果計算及處理a.當(dāng)被測物料的密度、試料層中空隙率與標(biāo)準(zhǔn)試樣相同,試驗時溫差3時,可按下式計算: (1-5) 如試驗時溫差3時,可按下式計算: (1-6)式中 被測試樣的比表面積(cm2/g); 標(biāo)準(zhǔn)試樣的比表面積(cm2/g); 被測試樣試驗時,壓力計中液面降落測得的時間(s); 標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗時,壓力計中液面降落測得的時間(s); 被測試樣試驗時溫度下的空氣黏度(Pas); 標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗時溫度下的空氣黏度(Pas);ssSTST3sssSTSTSsSTsTs 水泥比表面積應(yīng)由二次試驗結(jié)果的平均值確定。如兩次結(jié)果相差2%以上時,應(yīng)重新進行試

25、驗。結(jié)果計算應(yīng)精確至10c/g。(三)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定(1)儀器設(shè)備 水泥凈漿攪拌機。標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀:主要配件有標(biāo)準(zhǔn)稠度測定用試桿、凝結(jié)時間測定用初凝針及終凝針及盛裝水泥凈漿的試模。(別稱:水泥稠度儀,水泥稠度凝結(jié)時間測試儀。)代用法維卡儀。(2)實驗方法(A)(標(biāo)準(zhǔn)法)()水泥凈漿的拌制 實驗室溫度202 ,相對濕度不低于50%。用濕布擦拭攪拌鍋和攪拌葉后,預(yù)估拌合水用量,并準(zhǔn)確量取后倒入攪拌鍋內(nèi),然后在510s內(nèi)將稱好的500g水泥加入水中,并防止水和水泥濺出;將攪拌鍋放在攪拌機的鍋坐上,升至攪拌位置,啟動攪拌機,低速攪拌120s,停15s,同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間,接著

26、高速攪拌120s后停機。()標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定 檢查維卡儀的金屬棒能否自由滑動,調(diào)整維卡儀試桿至接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點; 立即將拌制好的水泥凈漿裝入置于玻璃板上的盛裝水泥凈漿的試模中,用小刀插搗,輕輕振動數(shù)次,刮去多余的凈漿;抹平后迅速將玻璃底板和試模移到維卡儀上,并將其中心定在試桿下,降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲12s后,突然放松,使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中;在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿距底板之間的距離,升起試桿后,立即擦凈,整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。試桿沉沉入凈漿并距底板61mm的水泥凈漿即為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌合水量即為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(P

27、),以拌和標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿的水量除以水泥試樣的百分?jǐn)?shù)為結(jié)果。 若試桿沉入凈漿后距底板的距離不在6mm1mm的范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)試驗情況,重新稱樣,調(diào)整用水量,重新拌制凈漿并進行測定,直至滿足為止。(四)凝結(jié)時間的測定(1)技術(shù)指標(biāo): 硅酸鹽水泥初凝時間不小于45min,終凝時間不大于390min。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于45min,終凝不大于600min。(2) 儀器設(shè)備 水泥凈漿攪拌。標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀:主要配件有標(biāo)準(zhǔn)稠度測定用試桿、凝結(jié)時間測定用初凝針及終凝針及盛裝水泥凈漿的試模代用法維卡儀天平:最大稱量不小于1000g,最小分度

28、值不大于1g (3) 實驗方法 (A)試件的制備將用標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量制得的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿試模,振動數(shù)次刮平,立即放入濕氣養(yǎng)護箱中。記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。(B)初、終凝時間的測定 調(diào)整凝結(jié)時間測定儀的試針接觸玻璃板時,指針對準(zhǔn)零點。 試件在濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至加水后30min時進行第一次測定。測定時,將維卡儀裝上凝結(jié)時間測定用初凝針,從濕氣養(yǎng)護箱中取出試模放到試針下,降低試針直至與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲12s后,突然放松,使試針垂直自由地沉入水泥凈漿中。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時指針的讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距離底板41mm時,為水泥達到初凝狀態(tài)。水泥全部加入水

29、中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間,用“min”表示。在最初測定的操作時應(yīng)輕輕扶持金屬柱,使其徐徐下降,以防試針撞彎,但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn);臨近初凝時,每隔5min測定一次。 在完成初凝時間的測定后,立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板上取下,翻轉(zhuǎn)180,直徑大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放入濕氣養(yǎng)護箱繼續(xù)養(yǎng)護,并將維卡儀換上終凝時間測試針。測試時,當(dāng)試針沉入試體0.5mm時,即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時,水泥達到終凝狀態(tài)。水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間,用“min”表示。臨近終凝時間時每隔15min測定一次。 (4)結(jié)果計算及處理 初、終凝測定時均應(yīng)注意:到達

30、初凝或終凝時應(yīng)立即復(fù)測一次,當(dāng)兩次結(jié)論相同時才能定位到達初凝或終凝狀態(tài)。在整個測試過程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm,且不能讓試針落入原針孔。每次測試完畢須將試針擦凈,并將試模放回濕氣養(yǎng)護箱內(nèi),整個測試過程要防止試模受振。 (五)安定性測定(1)技術(shù)指標(biāo) 用沸煮法檢驗必須合格。(2) 儀器設(shè)備 雷氏夾:由銅質(zhì)材料制成。當(dāng)一根指針的根部先懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上,另一個指針的根部再掛上300g質(zhì)量的砝碼時,兩根指針針尖的距離增加應(yīng)在17.52.5mm范圍內(nèi)。去掉砝碼后,針尖的距離能恢復(fù)至掛砝碼前的狀態(tài)。 雷氏夾膨脹值測定儀:標(biāo)尺最小刻度為0.5mm。 沸煮箱:有效容積約為410mm2

31、40mm310mm;篦板與加熱器之間的距離大于50mm;能在305min內(nèi)將箱內(nèi)的試驗用水由室溫升至沸騰并保持3h以上;整個實驗過程中無需加水。(2)實驗方法(A)標(biāo)準(zhǔn)法()試件的制備 每個試樣準(zhǔn)備兩個雷氏夾,每個雷氏夾配備兩塊質(zhì)量約7585g的玻璃板兩塊,并將與水泥凈漿接觸的玻璃板面及雷氏夾內(nèi)表面稍稍涂上一層油。 將雷氏夾放在玻璃板上,將已制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿雷氏夾。裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾,另一只手用寬約10mm的小刀插搗數(shù)次,然后抹平,蓋上稍涂油的玻璃板,立即將試件移至濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護242h。()沸煮 調(diào)整好沸煮箱內(nèi)的水位,使之能在305min內(nèi)沸騰,同時又能保證在整個沸煮過程

32、中都超過試件,不需中途加水。 脫去玻璃板取下試件,將雷氏夾放在雷氏夾膨脹測定儀上,測量指針尖端間的距離(A)精確到0.5mm。將試件放入沸煮箱水中的試件架上,指針朝上,然后再305min內(nèi)加熱至沸,并恒沸1805min。()判別 沸煮結(jié)束后,立即放掉沸煮箱中的熱水,打開箱蓋,待箱體冷卻到室溫,取出試件。測量雷氏夾指針尖端的距離(C),準(zhǔn)確至0.5mm。當(dāng)兩個試件煮后增加距離(C-A)的平均值不大于5.0mm時,即認(rèn)為該水泥安定性合格;當(dāng)兩個試件煮后增加距離(C-A)值相差超過4.0mm時,應(yīng)用同一樣品立即重做一次。再如此,則認(rèn)為該水泥為安定性不合格。()試件的制備 每個試件準(zhǔn)備兩塊約100mm

33、100mm的玻璃板,并將與水泥凈漿接觸的玻璃板面稍稍涂上一層油。 將已制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出一部分,分成兩等份,使之呈球形,并放在玻璃板上;輕輕振動玻璃板并用濕布擦過的小刀由邊緣向中間抹,做成直徑7080mm、中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅,然后將試餅移至濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護242h。()沸煮 沸煮同標(biāo)準(zhǔn)法。()判別 沸煮結(jié)束后,立即放掉沸煮箱中的熱水,打開箱蓋,待箱體冷卻到室溫,取出試件進行判別。目測試餅未發(fā)現(xiàn)裂縫,用鋼直尺檢查也沒有彎曲(使鋼直尺和試餅底部緊靠,以兩者間不透光為不彎曲),則認(rèn)為該水泥安定性合格,反之為不合格。當(dāng)兩個試餅判別結(jié)果有矛盾時,該水泥的安定性為不合格。 (六

34、)強度(1) 技術(shù)指標(biāo): 不同品種不同強度等級的通用硅酸鹽水泥,其不同齡期的強度應(yīng)符合表1的規(guī)定。 (2) 儀器設(shè)備 量水器:最小刻度0.1mL,精度1%。 天平天平:最大稱量不小于1000g,最小分度值不大于1g。 水泥行星式膠砂攪拌機水泥行星式膠砂攪拌機:應(yīng)每月檢查一次葉片與鍋之間的間隙(指葉片與鍋壁間的最小距離)。 水泥膠砂振實臺水泥膠砂振實臺:應(yīng)安裝在高度約400mm的混凝土基座上,混凝土基座體積約為0.25m3,重約600kg,儀器底座與基座之間要鋪一層砂漿保證他們完全接觸。儀器用地腳螺絲固定在基座上,應(yīng)保證水平。 膠砂試模膠砂試模:試模由三個水平的模槽組成,可同時成型三條截面為40

35、mm40mm長160mm的棱形試體,試驗前組裝備用的試模,應(yīng)用黃干油涂覆試模的外接縫,在試模內(nèi)表面涂上一層薄機油。 水泥抗壓強度試驗機水泥抗壓強度試驗機:精度應(yīng)1%,試驗及最大荷載宜為200300KN,并具有按2400200N/s速率加荷的能力,宜采用能自動調(diào)節(jié)加荷速度的試驗機。 抗壓強度用夾具:抗壓強度用夾具:受壓面積為40mm40mm。 抗折強度試驗機抗折強度試驗機:通過三根圓柱軸的三個豎向平面應(yīng)該平行,并在試驗時繼續(xù)保持平行和等距離垂直試體的方向,其中一根支撐圓柱和加荷圓柱能輕微的傾斜,使圓柱與試體完全接觸,以便荷載沿試體寬度方向均勻分布,同時不產(chǎn)生任何扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。(3)實驗方法 (A)膠

36、砂的制備 膠砂的質(zhì)量配合比應(yīng)為一份水泥、三份標(biāo)準(zhǔn)砂和半份水,一鍋膠砂制三條試體。每鍋材料用量為:水泥450g2g,標(biāo)準(zhǔn)砂1350g5g,水225g1g(其中火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進行膠砂強度檢驗時,其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當(dāng)流動度小于180mm時,應(yīng)以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動度不小于180mm)。 試驗前線檢查水泥膠砂攪拌機、水泥膠砂振實臺是否正常運轉(zhuǎn)。用濕抹布擦拭攪拌鍋及葉片。把水加入鍋里,再加入水泥,把鍋放在固定架上,上升至固定位置。立即開動機器,低速攪拌30s后

37、,在第二個30s開始的同時均勻地將砂子加入(當(dāng)各級砂是分裝時,從最粗粒級開始,依次加完)。機器轉(zhuǎn)至高速再拌30s。停拌90s,在第一個15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中間。在高速下繼續(xù)攪拌60s后成型。各個攪拌階段,時間誤差應(yīng)在1s以內(nèi)。(B)試件的制備 膠砂制備完畢后,立即進行試件的成型。將空試模和模套固定在振實臺上,用一個適當(dāng)?shù)纳鬃又苯訉⒛z砂分兩層裝入試模,裝第一層時,每個槽里約放300g膠砂,用大播料器垂直架在模套頂部沿每個模槽來回一次將料層播平,接著振實60次。再裝入第二層膠砂,用小播料器播平,再振實60次,移走模套,從振實臺上取下試模,用一金屬直尺以近似90的角度架在試

38、模模頂?shù)囊欢?,然后沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動,一次將超過試模部分的膠砂刮去,并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平。 在試模上作標(biāo)記或加字條標(biāo)明試件編號、各試件相對于振實臺的位置。 (C)試件的養(yǎng)護 去掉留在模子四周的膠砂。立即將作好標(biāo)記的試模放入濕氣養(yǎng)護箱的水平架子上養(yǎng)護,濕空氣應(yīng)能與試模的各邊接觸。一直養(yǎng)護到規(guī)定的脫模時間時取出脫模。脫模前,用防水墨汁對試體進行編號和做其他標(biāo)記。兩個齡期以上的試體,在編號時應(yīng)將同一試模中的三條試體分在兩個以上齡期內(nèi)。 脫模應(yīng)非常小心。對于24小時以上齡期的,應(yīng)在成型后2024h之間脫模。如經(jīng)24h養(yǎng)護,會因脫模對強度造成損害時,可以

39、延遲至24h以后脫模,但在試驗報告中應(yīng)予說明。 將做好標(biāo)記的試件立即豎直放在201水中的篦子上養(yǎng)護,彼此之間保持一定間距,已讓水與試件的六個面接觸。養(yǎng)護期間試件之間間隔或試件上表面的水深不得小于5mm。養(yǎng)護期間只許加水保持適當(dāng)水位,不允許全部換水。每個養(yǎng)護池只養(yǎng)護同類型的水泥試件。 任何齡期是從水泥加水?dāng)嚢栝_始試驗時算起,不同齡期強度試驗在下列時間里進行: 24h15min; 48h30min; 72h45min;7d2h; 28d8h。(D)強度測定 抗折強度測定:將試體一個側(cè)面放在試驗機支撐圓柱上,試體長軸垂直于支撐圓柱,通過加荷圓柱以50N/s10N/s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱相

40、對側(cè)面上,直至折斷。保持兩個半截棱柱體處于潮濕狀態(tài)直至抗壓試驗??拐蹚姸?以牛頓每平方毫米(MPa)表示,按下式進行計算: (1-11) 式中 折斷時施加于棱柱體中部的荷載(N); 支撐圓柱之間的距離(mm); 棱柱體正方形截面的邊長(mm)。 抗壓強度測定:將經(jīng)抗折試驗折斷的半截棱柱體放入抗壓夾具,并保證半截棱柱體中心與試驗機壓板的中心差應(yīng)在0.5mm內(nèi),棱柱體露出抗壓夾具壓板的部分約有10mm。 在整個加荷過程中,以2400N/s200N/s的速率均勻地加荷直至破壞。 抗壓強度以牛頓每平方毫米(MPa)表示,按下式進行計算: (1-12) 式中 破壞時的最大荷載(N); 受壓部分面積(mm

41、2)(4040mm =1600mm2) 31.5ftF LRbtRfFLbccFRAcF A (4)試驗結(jié)果的判定 以一組三個棱柱體抗折結(jié)果的平均值作為試驗結(jié)果。當(dāng)三個強度值中超出平均值10%的值應(yīng)剔除,再取平均值作為抗折強度結(jié)果。各試體的抗折強度記錄至0.1MPa,計算精確至0.1MPa。 以一組三個棱柱體上得到的六個抗壓強度測定值的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。當(dāng)六個測定值中有一個超出六個平均值10%時,就應(yīng)剔除這個結(jié)果,然后取其他平均值作為抗壓強度結(jié)果;如果五個測定值中再有超出它們平均數(shù)10%的,則此組結(jié)果作廢。各個半個棱柱體的單個抗壓強度記錄至0.1MPa,平均值計算精確至0.1MPa。 3

42、、取樣及制備要求(1)取樣數(shù)量及要求 水泥使用單位現(xiàn)場取樣按下述方法進行: 散裝水泥。按同一生產(chǎn)廠家、同一強度等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥為一批,總質(zhì)量不超過500T,隨機從不少3個罐車中抽取等量水泥,經(jīng)混拌均勻后稱取不少于12kg 袋裝水泥。按同一生產(chǎn)廠家、同一強度等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥為一批,總質(zhì)量不超過200t為一批,取樣應(yīng)具有代表性,可從20個以上不同部位的袋中取等量樣品,經(jīng)混拌均勻后稱取總量不少于12kg。 按照上述方法取得的水泥試樣,按標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗前,將其分成兩等份。一份用于檢驗,另一份密封保管3個月,以備有疑問時復(fù)驗。 當(dāng)在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水

43、泥出廠超過3個月時,應(yīng)進行復(fù)驗,并按復(fù)驗結(jié)果使用。(2)試樣制備及要求 中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂:顆粒分布和濕含量應(yīng)符合規(guī)定??梢詥渭壏职b,也可以預(yù)配合以13505g量的塑料袋混合包裝。 水泥:當(dāng)試驗水泥從取樣至試驗要保持24h以上時,應(yīng)把它在基本裝滿和氣密的容器里,這個容器不應(yīng)與水泥反應(yīng)。 水:仲裁試驗或其他重要試驗用蒸餾水,其他實驗可用飲用水。 水泥試驗實際的操作過程中,不但要按照規(guī)范的要求進行,而且掌握一些必要的細節(jié),也能提高檢測結(jié)果質(zhì)量。 1.無論是水泥凈漿還是水泥膠砂,水灰比直接影響檢測質(zhì)量。規(guī)范要求水泥膠砂的水灰比為0.5,水泥凈漿的水泥用量固定,水灰比體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量上。為了避免儀

44、器和操作工具在使用過程中對水泥膠砂或水泥凈漿中水分的吸收,在使用前,最好用全棉的濕抹布(完全浸水后擰干)對儀器和操作工具進行擦拭,擦拭后沒有立即使用可以繼續(xù)用濕抹布遮蓋住。攪拌好的膠砂在向試模兩次裝料的過程中最好先用濕抹布遮蓋住攪拌鍋,防止水分損失。 2. 攪拌機在攪拌過程停止間歇時,用刮刀輕輕拍打或輕刮攪拌葉上附著的水泥或者膠砂,可以保證試樣充分使用或攪拌更加均勻。 3. 膠砂試件振實成型后,需要用刮平尺將高出試模的部分刮去,并且刮完后要保證試件表面平整光滑。我們在反復(fù)的實踐過程中,采用了下面的操作方法:刮平尺水平方向并且與試件90度,兩手拿著刮平尺兩端從試模頂部一端向另一端做切割狀;然后再

45、以45度左右的角度從試模一端到另一端對試件表面進行刮抹,直到試件表面與試模同一高度。 4. 膠砂試件成型脫模時,不能用力過大,移動時應(yīng)輕拿輕放,防止損傷試件。 5. 用勃氏法測定比表面積時,在搗實試樣之前,先把放入試樣的圓筒水平方向輕輕搖動幾下,使試樣均勻分布在筒內(nèi),然后再搗實,這樣可以使水泥中的空隙分布均勻。為了避免計算誤差,試驗溫度最好與校準(zhǔn)溫度保持一致或3。第二章 建筑鋼材1、概述 建筑鋼材是工程建設(shè)中的主要材料之一,廣泛用于工業(yè)與民用建筑、道路橋梁等工程中。鋼材具有強度高,有一次的塑性和韌性,能承受沖擊和振動荷載,可以焊接和鉚接,便于裝配等優(yōu)點,其缺點主要是易銹蝕,維護費用大,耐火性差

46、,生產(chǎn)能耗大。鋼材主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用各種鋼筋、鋼絲及鋼結(jié)構(gòu)用各種型鋼、鋼板和鋼管,水土建筑物常用的鋼閘門等。 鋼材按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼的化學(xué)成分主要是鐵和碳,碳含量為0.02%2.06%,另外含有少量的硅、錳及微量的硫、磷。通常按碳的含量將碳素鋼分為:低碳鋼(含碳量小于0.25%)、中碳鋼(含碳量0.25%0.6%)和高碳鋼(含碳量大于0.6%)。合金鋼化學(xué)成分除鐵和碳外還有一種或多種能夠改善鋼性能的合金元素,常用的合金元素有錳、硅、鉻、鈮、鈦、釩等。合金鋼按合金元素的總含量分為低合金鋼(合金元素總含量小于5%)、中合金鋼(合金元素總含量5%10%)和高合金鋼(合金元

47、素總含量大于10%)、特級優(yōu)質(zhì)鋼。 鋼材中硫、磷為有害元素,按其含量將鋼分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。 建筑用鋼主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。2、建筑鋼材的主要技術(shù)性能2.1 力學(xué)性能 2.1.1拉伸性能 鋼材的拉伸性能,典型地反映在廣泛使用的軟鋼(低碳鋼)拉伸試驗時得到的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系上。鋼材從拉伸到拉斷,在外力作用下的變形可分為4個階段,即:彈性階段、屈服階段、強化階段和縮頸階段。(P36圖3-1) 彈性階段:在拉伸的開始階段,OA為直線,應(yīng)力與應(yīng)變與正比,A點對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限,如果此時卸載,則鋼筋的彈性變形可全部消除,鋼筋恢復(fù)到未受力前的狀態(tài); 屈服階段:AB段,當(dāng)鋼筋拉

48、伸力繼續(xù)加大,應(yīng)力超過A點后,鋼筋在荷載作用下呈現(xiàn)屈服,在該階段,鋼筋的變形已經(jīng)不能全部消除。 強化階段B C:鋼筋經(jīng)歷了屈服階段大的塑性變形后,內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)得到調(diào)整,抗壓強度得到提高,直到最高點C,C點為拉伸試驗期間鋼筋承受的最大力的應(yīng)力,稱為鋼筋的抗拉強度; 縮經(jīng)階段AB:當(dāng)鋼筋強化到C點后,產(chǎn)生縮頸,變形急劇增加,應(yīng)力下降,到達D點后,鋼筋被拉斷。 試件被拉斷后,將拉斷后的兩段試件拼對起來,量出拉斷后的標(biāo)距L1,按公式計算斷后伸長率 L1-斷后標(biāo)距長度mm; L0-原始標(biāo)距長度mm 100001LLL2、取樣方法2.1.鋼筋組批原則及取樣規(guī)定(P52)2.2.拉伸試驗:5 d(d為鋼筋直

49、徑)+200mm(可根據(jù)試驗機上下夾頭間最小距離和夾頭長度確定)。一般取樣長度為500mm。 冷彎檢驗:5 d(d為鋼筋直徑)+150mm ,拉伸、冷彎試件不允許進行車削加工。一般取樣長度為300mm。3.鋼筋檢測方法和檢測報告3.1.鋼筋檢測方法3.1.1 檢測依據(jù)鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007金屬材料 室溫拉伸試驗方法 GB/T228-2002金屬材料 彎曲試驗方法 GB/T232-2010鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗取樣位置及試樣制備 GB/T 2975-1998鋼筋焊接及驗收規(guī)程 JGJ18-200

50、3鋼筋焊接接頭試驗方法標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T 27-20013.1.2 檢測環(huán)境:檢測一般在1035。對溫度要求嚴(yán)格的試驗,試驗溫度應(yīng)為23 5。3.1.3位伸檢測 1、檢測目的:測定鋼材的力學(xué)性能,評定鋼材質(zhì)量。 2、主要設(shè)備: 儀器:萬能試驗機、冷彎機 鋼筋標(biāo)距儀 游標(biāo)卡尺試驗機應(yīng)按照GB/T16825進行試驗,并應(yīng)為1級或優(yōu)于1級準(zhǔn)確度。(由法定計量檢測機構(gòu)檢測并出具鑒定證書)。 引伸計的準(zhǔn)確度級別應(yīng)符合GB/T12160的要求。 3、檢測條件: (1)檢測速率。按規(guī)范查表 (2)夾持方法:使用楔形夾頭、螺紋夾頭、套環(huán)夾頭等合適的夾具夾持試樣,應(yīng)盡最大努力確保夾持的試樣受軸向拉力的作用。 4、

51、試樣 可采用機加工試樣或不經(jīng)機加工的試樣進行試驗,鋼筋一般采用不經(jīng)機械加工的試樣,原始標(biāo)距的長度一般采用5d。 5、檢測步驟: 1)試樣原始標(biāo)距L0的標(biāo)記,應(yīng)用小標(biāo)記、細劃線或細墨線標(biāo)記。 2)斷后伸長率的測定:為了測定斷后伸長率,應(yīng)將試樣斷裂的部分仔細 地配接在一起使其軸線處于同一直線上。 4)屈服強度測定 呈現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的鋼材,應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測定上屈服強度或下屈服強度或兩者同時測定。如未作出具體規(guī)定,應(yīng)測定上屈服強度和下屈服強度,或僅下屈服強度(屈服階段無力下降現(xiàn)象時)。按照定義或采用下列方法測定上屈服強度和下屈服強度。 圖解方法:試驗時記錄力延伸曲線或力位移曲線。從曲線圖讀取力首

52、次下降前的最大力和不計初始瞬時效應(yīng)時屈服階段中的最小力或屈服平臺的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積得到上屈服強度和下屈服強度(見下圖)。仲裁試驗采用圖解方法。指針方法:試驗時,讀取測力度盤指針首次回轉(zhuǎn)前最大力和不計初始瞬時效應(yīng)時屈服階段中指示的最小力或首次停止轉(zhuǎn)動指示的恒定力,將其分別除以試樣原始橫截面積得到上屈服強度和下屈服強度??梢允褂米詣友b置(例微處理機等)或自動測試系統(tǒng)測定上屈服強度和下屈服強度??梢圆焕L制拉伸曲線圖。試驗速率:測定上屈服強度時,在彈性范圍和直至上屈服點,拉伸速率應(yīng)保持恒定5)抗拉強度的檢測:最大力除以試樣原始橫截面面積得到抗拉強度6)檢測結(jié)果的評定: 做拉力檢測的

53、兩根試件中,如有一根試件的屈服點、抗拉強度、伸長率三個指標(biāo)中有一個指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn),即為拉力試驗不合格,應(yīng)取雙倍試件重新測定;在第二次拉力試驗中,如仍有一個指標(biāo)不符合規(guī)定,不論這個指標(biāo)在第一次試驗中是否合格,拉力試驗項目均定為不合格,表示該批鋼筋為不合格品。3.2彎曲試驗: 3.2.1檢測目的:測定鋼材的工藝性能,評定鋼材質(zhì)量 3.2.2檢測設(shè)備:具有支輥式彎曲裝置的壓力機(P57圖3-6) 3.2.3 試樣:試樣表面不得有劃痕和損傷.采用支輥彎曲裝置時,試樣的長度,可用(P57,公式3-9)確定,一般選用300mm 。 3.2.4 檢測方法: 將試件放于兩支輥上,試樣軸線與彎曲壓頭軸線垂直,彎

54、曲壓頭在兩支座之間的中點處對試樣連續(xù)施加力使之彎曲. 采用支輥式彎曲裝置的試驗方法時,首先對試樣進行初步彎曲,然后將試樣置于兩平行壓板之間連續(xù)施加壓力,使其兩端進一步彎曲,直至兩臂平行(180)。3.2.5 試驗結(jié)果評定: 彎曲試驗后,試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋應(yīng)評定為合格。 做冷彎試驗的兩根試件中,若有1根試件不合格,可取雙倍數(shù)量試件重新做冷彎試驗,第二次冷彎試驗中,若仍有一根不合格,即判該批鋼筋為不合格品。 7、性能測定結(jié)果數(shù)值的修約 性能測定的結(jié)果數(shù)值應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進行修約。如未規(guī)定具體要求,應(yīng)接下表進行修約: 一般鋼材的屈服強度、抗拉強度修約間隔為5N/m,可按照數(shù)值修約規(guī)

55、則(GB/T8170)中“05單位修約”方法進行,將擬修約的數(shù)值乘以2,按指定位數(shù)依修約規(guī)則修約,所得數(shù)值再除以2, 例如: 擬修約數(shù)值(A) 乘以2(2A) 2A修約值 A修約值 60.25 120.5 120 60 按此方法修約,結(jié)果為:2.5MPa舍去,即尾數(shù)取”0”; 2.5MPa并7.5MPa,尾數(shù)修約為5MPa, 7.5MPa,即尾數(shù)取”0”,并向左進“1”。 例.試驗室對一批公稱直徑為16mm的HRB335鋼筋(公稱面積201.1mm2)進行抽樣檢驗,測得結(jié)果如下:屈服點荷載分別為73.0kN,72.8 kN;抗拉極限荷載分別為105.0 kN,104.2 kN;拉斷時長度分別為

56、104.0mm,105.0mm;計算該鋼筋的屈服強度、抗拉強度。 答: 屈服強度ReL1=73.00.2011=363.0(修約為365 MPa) 屈服強度ReL2=72.80.2011=362.0(修約為360MPa) 抗拉強度Rm1=105.00.2011=522.1(修約為520MPa) 抗拉強度Rm2=104.20.2011=518.2(修約為520MPa) 第三章第一節(jié) 細骨料1、概述砂是用于拌合混凝土的一種細骨料,一般指自然形成或由機械破碎公稱粒徑在5mm(國標(biāo)0.154.75mm)以下的巖石顆粒。砂按加工方法來分有天然砂和混合砂。機制砂指由機械破碎、篩分制成的公稱粒徑小于5.00

57、mm的巖石顆粒,但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。其細度模數(shù)分別為:粗砂:3.73.1;中砂:3.02.3;細砂:2.21.6。行標(biāo)新增加了特細砂細度模數(shù)為1.50.7。砂檢驗方法目前有兩個標(biāo)準(zhǔn),一是國家標(biāo)準(zhǔn)建筑用砂(GB/T 146842001)(以下簡稱國標(biāo)),二是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)(JGJ522006)(以下簡稱行標(biāo))。這兩個標(biāo)準(zhǔn)都是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB502042002)的規(guī)定,混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對砂進行檢驗。如果砂用于其他目的,則可以用國標(biāo)進行檢驗。檢測依據(jù)普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ522006建筑

58、用砂GB/T 146842001取樣及縮分(一).取樣每驗收批取樣方法應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行: 砂試驗應(yīng)以同一產(chǎn)地,同一規(guī)格、同一進廠(場)時間,每400m3或600t為一驗收批,不足400m3或600t亦為一驗收批。(1)在料堆上取樣時,取樣部位應(yīng)均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除,然后由各部位抽取大致相等的砂共8份,(天然砂每份11kg以上,人工砂每份26kg以上)攪拌均勻后用四分法縮分至22kg或52kg組成一個試樣。 (2)從皮帶運輸機上取樣時,應(yīng)在皮帶運輸機尾的出料處用接料器定時抽取砂4份(天然砂每份22kg以上,人工砂每份56kg以上)攪拌均勻后用四分法縮分至22kg或52kg組成一個

59、試樣。(3)從火車、汽車、貨船上取樣時,從不同部位和深度抽取大致相等的砂8份(天然砂每份11kg以上,人工砂每份26kg以上)攪拌均勻后用四分法縮分至22kg或52kg組成一個試樣。除篩分析外,當(dāng)其余檢驗項目存在不合格項時,應(yīng)加倍取樣進行復(fù)驗。若仍有一個試樣不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)按不合格品處理。(注:如經(jīng)觀察,認(rèn)為各節(jié)車皮間、汽車、貨船間所載的砂質(zhì)量相差甚 為懸殊時,應(yīng)對質(zhì)量有所懷疑的每節(jié)列車、汽車貨船分別進行取樣和驗收。)每組樣品的取樣數(shù)量見(P67表4-6)。 (4)每組樣品應(yīng)妥善包裝,避免細料散失及防止污染,并附樣品卡片,表明樣品的編號、取樣時間、代表數(shù)量、產(chǎn)地、樣品量、要求檢驗項目及取樣

60、方式等。 (二).樣品的縮分 樣品的縮分方法可選擇下列兩種方法之一: (1)用分料器縮分:將樣品在潮濕狀態(tài)下拌合均勻,然后將其通過分料器,留下兩個接料斗中的一份,并將另一份再次通過分料器。重復(fù)上述過程,直至把樣品縮分到試驗所需量為止。 (2)人工四分法縮分:將樣品置于平板上,在潮濕狀態(tài)下拌合均勻,并堆成厚度約為20mm的“圓餅”狀,然后沿互相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相等的四份,取其對角的兩份重新拌勻,再堆成“圓餅”狀。重復(fù)上述過程,直至把樣品縮分后的材料量略多于進行試驗所需量為止。 (3)砂的含水率、堆積密度、緊密密度檢驗所用的試樣,可不經(jīng)縮分,拌勻后直接進行試驗。4、砂檢驗方法砂檢驗

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